CN109563819A - 一体地形成有形成为限制与滚子的摩擦的对中元件的用于液压机的滚子活塞 - Google Patents
一体地形成有形成为限制与滚子的摩擦的对中元件的用于液压机的滚子活塞 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有滚子(120)的活塞(1),其设计成接收滚子(120)并沿着滑动轴线(C‑C')在缸(2)内滑动,所述活塞(1)包括:‑主体(112),其具有引导表面(111);‑上部部分(110a),其具有与滚动轴线(R‑R')一致的托架状凹口(112),该凹口设计成接收滚子(120),托架(112)为发散的边缘型,即,其相对于滚动轴线(R‑R')以小于180°结束;‑至少一个对中元件(130),其形成为滚子(120)的轴向止挡件,并构造成保持滚子(120)相对于滚动轴线(R‑R')在托架(112)中轴向居中;活塞(1)的特点是:主体(110),该至少一个对中元件(130)和上部部分由单个独特的整体部件构成,并且对中元件(130)具有用于限制与滚子的接触表面的合适形状或建议手段。
Description
技术领域
本发明涉及活塞并且特别是滚子活塞的领域。
特别地,本发明有利地找到了在具有径向活塞的液压机中的应用。
背景技术
“滚子活塞”指一种如下的活塞,该活塞适于沿着纵向轴线在互补腔室中滑动,并且在其一个端部处承载滚子,该滚子围绕横向于纵向轴线的轴线可旋转地安装并且置于关联部件上。
滚子活塞特别用于液压装置中。这些装置中的一些具有包括多个径向分布的缸的缸座,每个缸包括支承在凸瓣形凸轮上的滚子活塞。在缸中施加的液压引起缸座相对于凸瓣形凸轮的相对旋转,该相对旋转驱动轴,反之亦然,也就是说,机械引起的相对旋转允许产生流体压力。例如在文献FR 2651836和FR2955903中描述了这种装置。
参考随附的图1a和图1b,它们分别表示已组装的完整活塞和在它们组装之前组成活塞的各个部件,活塞1通常包括主体A110,该主体包括以纵向滑动轴线C-C'为中心的柱形引导表面A111。主体的上部部分A110a具有托架状凹口A112的形状,该凹口用于容纳旨在在凸瓣形凸轮上滚动的滚子120。在缸座相对于凸轮的相对旋转位移期间,活塞1顺应凸轮的形状,并因此沿着滑动轴线C-C'在它们的缸内执行往复运动。
各种技术改进已经促进了活塞1的发展。
为了使得活塞中的滚子120居中在轴线C-C'上,专利FR 2561836提出了放置在主体A110的侧面上并且与滚子120'的滚动轴线R-R'垂直的对中元件A130。这些引导元件A130在活塞沿滑动轴线C-C'的位移中伴随活塞1,并防止滚子120沿其滚动轴线R-R'的平移。此外,根据一个实施例,设置在对中元件A130的外表面上的引导槽A131允许固定在缸座中的夹子(未示出)接合在引导槽A131中,并由此防止活塞沿其滑动轴线C-C'旋转。
为了将滚子120保持就位在活塞中,文档FR 2899650具有衬垫A140,其具有与活塞1的托架A112互补的形状,并且该衬垫容纳在所述托架的底部。衬垫A140由一种或多种摩擦限制材料制成,以利于滚子120的滚动。凹口A112的上部边缘和衬垫A140的上部边缘具有止挡表面或保持表面A113,其包括从上部边缘的壁至内部的前向凸起或突出部。
目前,托架A112由在横向于活塞的轴线的方向上的特定再加工操作制成。但是这种需要存在引导元件A130以定位滚子的技术涉及复杂性和高制造成本:需要若干加工操作的元件、额外的组装操作、机器人与人工的去毛刺操作等。
随后开发了新的活塞和滚子的架构。文献WO 2012010241呈现了一种活塞(示出在图1c中),其包括具有托架A112的主体A110,特别地该主体可以通过烧结来生成。为此目的,上部部分110a不关于托架状凹口延伸超过180度并形成发散的边缘。否则,再加工操作将是必需的。
然而,需要增强这种新的活塞结构,文献EP 2015/080375呈现了这种新活塞结构的一些解决方案,特别是在使滚子居中在托架内、衬垫保持等方面。
发明内容
根据第一方面
根据第一方面,本发明涉及一种支承滚子活塞,其适于接收滚子并适于在缸中沿着滑动轴线滑动,所述活塞包括:
○具有引导表面的主体,
○上部部分,其具有沿着滚动轴线的托架状凹口,该凹口适于接收支承滚子,其中托架具有发散的边缘,也就是说,其沿着滚动轴线小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件,其形成用于滚子的轴向抵接座,并且构造成保持滚子沿着滚动轴线在托架中轴向地居中,
该活塞的特点在于
主体、所述至少一个对中元件和上部部分由同一个整体部件构成,并且
对中元件具有用于仅与滚子的轴向端部的表面的一部分接触的弯曲形状,所述部分至少位于滚子的滚动轴线上,以便限制摩擦阻力矩。
本发明可以包括以下单独或组合使用的特征:
-在与滑动轴线垂直的任何截面中,对中元件的弯曲形状的尺寸是相同的,
-其中弯曲形状是凹入的,优选地为圆弧,
-其中弯曲形状是凸出的,优选地为圆弧,从而向凹口的内部突出,
-弯曲形状在对中元件的整个宽度上延伸,
-弯曲形状向凹口的内部突出,并且仅在对中元件的所述宽度的一部分上延伸,优选地小于50%,更优选地小于75%,
–所述至少一个对中元件在其沿滑动轴线的延伸部中包括耳形突出部,
-耳形突出部在垂直于滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状,
-耳形突出部在包括滑动轴线和滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状。
根据第一方面,本发明还涉及一种包括如上所述的活塞和适于定位在凹口的底部的衬垫的组件。
有利地,该衬垫包括与弯曲形状互补的形状,使得通过对中元件的弯曲形状阻挡衬垫沿着旋转轴线旋转。
有利地,该衬垫具有发散的边缘,也就是说,它沿着滚动轴线以于180°地结束延伸,或者具有收敛的边缘,也就是说,它严格超过180°地结束延伸。
有利地,衬垫包括至少一个切割角部。
根据第一方面,本发明还涉及一种包括如上所述的组件和支承滚子的***,衬垫被构造成插置在凹口的底部与所述滚子之间,以便便于滚子在凹口中的滚动。
有利地,在垂直于滚动轴线的方向上,滚子由平坦的滚动截面和该滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,所述滚动截面对应于滚子的旨在在衬垫上滚动的截面,并且其中,所述端部截面具有小于滚动截面的面积。
有利地,滚子在其端部处包括如下的表面,该表面包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或者回转的圆柱形部分或球冠部。
根据第一方面,本发明还涉及一种液压机,其包括凸瓣形凸轮和缸座,该缸座包括多个径向布置的缸和多个如上所述的***,每个***容纳在缸中,滚子能够与凸瓣形凸轮接触。
有利地,无论液压机的操作模式如何,滚子都与凸瓣形凸轮接触。
根据第一方面,本发明还涉及一种用于制造如上所述的活塞的方法,其中活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来生成,而不在材料上施加其它的力。
有利地,活塞通过烧结、冲压、模锻或注射模制制造。
根据第一方面,本发明还提出了一种使用如上所述的制造方法组装如上所述的组件的方法,该方法包括用衬垫垫衬托架的步骤。
有利地,衬垫被压接到活塞上。
有利地,沿着对中元件在凸面的顶点之外执行该压接。
有利地,在衬垫上在切割角部处执行压接。
根据第二方面
根据第二方面,本发明还涉及一种支承滚子活塞,其适于接收滚子并适于在缸中沿滑动轴线滑动,所述活塞包括:
○具有引导表面的主体,
○上部部分,其具有沿滚动轴线的托架状凹口,该凹口适于接收支承滚子,其中托架具有发散的边缘,也就是说,其沿着滚动轴线小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件,其形成用于滚子的轴向抵接座,并且构造成保持滚子沿着滚动轴线在托架中轴向地居中,
该活塞的特点在于,
主体、所述至少一个对中元件和上部部分由同一个整体部件构成,并且
对中元件包括位于滚动轴线外侧的至少一个缺口槽,所述槽在托架状凹口的整个高度上延伸,
使得滚子仅与滚子的轴向端部处的表面的一部分接触,所述部分至少位于滚子的滚动轴线上,以便限制摩擦阻力矩。
本发明可以包括以下单独或组合使用的特征:
-对中元件包括另外的槽,其位于对面的另一个对中元件上,并且该另一个对中元件包括位于滚动轴线外侧的缺口槽,
-每个对中元件包括在滚动轴线的两侧上的两个凹口,
-对中元件具有用于仅与滚子的轴向端部的表面的一部分接触的弯曲形状,所述部分至少位于滚子的滚动轴线上,以便限制摩擦阻力矩,
-弯曲表面位于两个槽之间,
-活塞进一步包括至少一个钻孔,该钻孔在缺口槽的底部处穿过对中元件,
-该槽在其底部处包括具有并行的下部表面和上部表面的台阶,
–所述至少一个对中元件包括在其沿滑动轴线的延伸部中的耳形突出部,
-耳形突出部在垂直于滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状,
-耳形突出部在包括滑动轴线和滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状。
根据第二方面,本发明还涉及一种组件,该组件包括如上所述的活塞和适于定位在凹口的底部的衬垫。
有利地,衬垫包括将被容纳在相应的缺口槽中的至少一个突耳。
有利地,衬垫包括构造成容纳在钻孔中的突耳。
有利地,该衬垫具有发散的边缘,也就是说,它沿着滚动轴线小于180°地结束延伸,或者具有收敛的边缘,也就是说,它严格超过180°地结束延伸。
有利地,衬垫包括至少一个切割角部。
根据第二方面,本发明还涉及一种包括如上所述的组件和支承滚子的***,衬垫被构造成插置在凹口的底部与所述滚子之间,以便便于滚子在凹口中的滚动。
有利地,在垂直于滚动轴线的方向上,滚子由平坦的滚动截面和该滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,所述平坦的滚动截面对应于滚子的旨在在衬垫上滚动的截面,并且其中所述端部截面具有小于滚动截面的面积。
有利地,滚子在其端部处包括如下的表面,该表面包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或者回转的圆柱形部分或球冠部。
根据第二方面,本发明还涉及一种液压机,其包括凸瓣形凸轮和缸座,该缸座包括多个径向布置的缸和多个如上所述的***,每个***容纳在缸中,滚子能够与凸瓣形凸轮接触。
有利地,无论液压机的操作模式如何,滚子都与凸瓣形凸轮接触。
根据第二方面,本发明还涉及一种用于制造如上所述的活塞的方法,其中活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来生成,而不在材料上施加其它的力。
有利地,活塞通过烧结、冲压、模锻或注射模制制造。
有利地,提供了在槽中轴向钻孔的步骤,其中该钻孔穿过对中元件。
根据第二方面,本发明还提出了一种使用如上所述的制造方法组装如上所述的组件的方法,该方法包括用衬垫垫衬托架的步骤。
有利地,衬垫被压接到活塞上。
有利地,利用在凹口的底部处在槽中的预留材料来执行压接,其中预留的材料优选地是先前描述的台阶的上部表面。
有利地,在衬垫上在切割角部处执行压接。
根据第三方面
根据第三方面,本发明还涉及一种支承滚子活塞,其适于接收滚子并适于在缸中沿滑动轴线滑动,所述活塞包括:
○具有引导表面的主体,
○上部部分,其具有沿滚动轴线的托架状凹口,该凹口适于接收支承滚子,其中,托架具有发散的边缘,也就是说,其沿着滚动轴线以小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件,其形成用于滚子的轴向抵接座,并且构造成保持滚子沿滚动轴线在托架中轴向地居中,
该活塞的特点在于
主体、所述至少一个对中元件和上部部分由同一个整体部件构成,并且在于
对中元件包括槽,并且包括容纳在该槽中的销,所述销包括沿着滚动轴线向凹口的内部突出的形状。
本发明可以包括以下单独或组合使用的特征:
-销包括指部和摩擦元件,指部构造成***到该槽中,
-摩擦元件在凹口的整个宽度上延伸,
-摩擦元件仅在凹口的宽度的一部分上延伸,优选地小于凹口的宽度的50%,
-指部构造成***到槽中,并且其中,销和槽形成了燕尾形组件,
–所述至少一个对中元件包括在其沿滑动轴线的延伸部中的耳形突出部,
-耳形突出部在垂直于滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状,
-耳形突出部在包括滑动轴线和滚动轴线的截面中具有三角形或圆弧形的形状。
根据第三方面,本发明还涉及一种包括如上所述的活塞和适于定位在凹口的底部的衬垫的组件。
有利地,该衬垫具有发散的边缘,也就是说,它沿着滚动轴线以小于180°地结束延伸,或者具有收敛的边缘,也就是说,它严格超过180°地结束延伸。
有利地,衬垫包括至少一个切割角部。
根据第三方面,本发明还涉及一种包括如上所述的组件和支承滚子的***,衬垫被构造成插置在凹口的底部与所述滚子之间,以便便于滚子在凹口中的滚动。
有利地,在垂直于滚动轴线的方向,滚子由平坦的滚动截面和该滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,所述平坦的滚动截面对应于滚子的旨在在衬垫上滚动的截面,并且其中所述端部截面具有小于滚动截面的面积。
有利地,滚子在其端部处包括如下的表面,该表面包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或者回转的柱形部分或球冠部。
根据第三方面,本发明还涉及一种液压机,其包括凸瓣形凸轮和缸座,该缸座包括多个径向布置的缸和多个如上所述的***,每个***容纳在缸中,滚子能够与凸瓣形凸轮接触。
有利地,无论液压机的操作模式如何,滚子都与凸瓣形凸轮接触。
根据第三方面,本发明还涉及一种用于制造如上所述的活塞(除了销)的方法,其中活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来产生,而不用在材料上施加其它的力。
有利地,活塞(除了销)通过烧结、冲压、模锻或注射模制制造。
根据第三方面,本发明还涉及一种使用如上所述的制造方法制造如上所述的活塞的方法,该方法进一步包括将销***到槽中的步骤。
根据第三方面,本发明还涉及一种使用组装如上所述的活塞的方法制造如上所述的组件的方法,该方法包括用衬垫垫衬托架的步骤。
有利地,衬垫被压接到活塞上。
有利地,沿着对中元件在凸面的顶点之外执行该压接。
有利地,在衬垫上在切割角部处执行压接。
附图说明
本发明的其它特征、目的和优点将从以下描述中变得明显,该描述纯粹是示例性的而非限制性的,并且应该参考附图阅读,其中:
-图1a和图1b(已经提出)示出了根据现有技术的活塞,其分别处于已组装位置和组装前的分解状态中,
-图1c(已经提出)示出了从现有技术中已知的活塞,
-图2a和图2b示出了实施例(没有根据本发明的对中元件)的三维视图,
-图3a和图3b示出了穿过滑动轴线的、活塞(具有衬垫和滚子)的纵向截面,其用于衬垫的两种不同变型,
-图4a至图4e示出了各种形式的滚子,
-图5a至图5d示出了对中元件的各种形式的耳部,
-图6a至图6c示出了对中元件的实施例的若干变型,
-图7示出了具有滚子的活塞的纵向截面,
-图8a至图8d示出了对中元件的又一实施例的若干变型,
-图8e至图8h示出了对图8a至图8d的补充,
-图8i至图8k示出了图8a至图8d的又一补充,
-图9a、图9b和图9c示出了对中元件的又一实施例的两种变型,
-图10示出了液压机,
-图11a和图12b示出了衬垫和相应凹口的实施例,
-图12a示出了适于在其角处压接的衬垫的实施例,
-图12b示出了图12a的压接的截面图。
具体实施方式
图2a、图2b、图3a、图3b示出了活塞1的主体110的各种实施例,其中一些在组装或分解视图中包括滚子120和衬垫140。
主体110包括:引导表面111、具有托架状凹口112的上部部分110a、以及与上部部分110a相反地定位的下部部分110b。
引导表面111是以纵向滑动轴线C-C'为中心的柱形,优选为围绕轴线C-C'回转的柱形。如上所述,它允许在互补的缸2中沿着滑动轴线C-C'引导活塞1。
托架状凹口112适于接收滚子120。为此,凹口112优选地具有围绕滚动轴线R-R'回转的半柱形腔的形状,该滚动轴线R-R'垂直于纵向滑动轴线C-C'并与之交叉。半柱形意指对应于柱形的一半或小于其一半的形状。
根据定义,半柱形托架沿着滚动轴线R-R'以小于180°结束延伸,使得它不会在滚动轴线R-R'上方结束:这就是说,托架具有发散的边缘。小于等于180°的角δ限定了托架112的材料的幅度。因此,取决于可由半柱形托架限定的圆柱体,自由开口大于180°。与角δ互补的角β限定了向外部敞开的角度。
在垂直于旋转轴线R-R'的截面中,这两个角度由穿过旋转轴线R-R'的两条直线限定。
换句话说,当布置滚子120时,上部部分110a围绕滚子小于180°地延伸。
为了允许滚子120在托架状凹口112中滚动,衬垫140在活塞1和滚子120之间布置在所述凹口112中,从而限制摩擦。
最接近所需间隙和最接近衬垫140,滚子120的外直径与形成凹口112的腔的内直径互补。滚子120接合在形成凹口112的该腔中并沿着滚动轴线R-R'绕其自身转动。
在图3a中所示的变型中,活塞1设计成使得滚子120的滚动轴线R-R'基本上平行于上部部分110a的上部表面。换句话说,托架112具有恰好半柱形的形状并且围绕滚子120恰好覆盖180°。
衬垫140超过180°地结束延伸。
在图3b所示的又一变型中,活塞1设计成使得滚动轴线R-R'在托架112的外部。因此,托架112具有仅对应于回转圆柱体的一部分的形状,该部分小于或严格意义上地小于圆柱体的一半。
在图3b中,衬垫140围绕滚子120以180°结束延伸,并因此延伸到托架外部。限定了小于或等于或大于180°并对应于衬垫140的材料的幅度的角δ'。
存在与衬垫140有关的约束(特别通过图3b中的箭头示出),以便不与凸瓣形凸轮接触。这些约束主要关系到其尺寸(长度和厚度)。衬垫延伸出凹口越多,其厚度就越被限制以不与凸瓣形凸轮接触。
实际上,存在:托架112中的滚动轴线,其由托架112的半柱形的形状限定;以及滚子120的滚动轴线,其附接至滚子120并由滚子的回转柱形形状限定。当滚子放置在托架中时,这两个轴线重合。出于误用的考虑,我们将讨论单个滚动轴线R-R'。
总体上可以存在两种显著不同的变型。在第一变型中,衬垫140不将滚子120保持在凹口112内部。换句话说,衬垫140也具有发散的边缘,并且角δ'小于等于180°。在第二变型中,衬垫140将滚子120保持在凹口112内部。换句话说,衬垫140具有收敛的边缘,并且角δ'严格地大于180°。
滚子由两个轴向端部120a、120b限定,每个轴向端部都包括表面S120(图4a至图4d)。表面S120可以具有不同的形状,这将在后文说明。
还垂直于滚动轴线R-R'地限定了平坦的滚动截面Sr,其具有圆盘形状并且对应于滚子120的与衬垫140接触所必需的部分。平坦的端部截面Se也被限定,其对应于滚子在轴向端部120a、120b处的截面,并且该平坦的端部截面也具有圆盘形状,因为滚子120是回转的滚子(出于对称的原因)。如后文将看到的,端部截面不必与衬垫140接触。所述截面是平坦表面。平坦的端部截面Se不对应于表面S120(其可能不是平面的)。
滚动区域140a类似地被限定,以用于衬垫140,可以致使滚子120在该滚动区域上滚动(该区域取决于滚子120的类型)。另一方面,取决于衬垫的形状,一些区域140b不能与滚子120接触。
衬垫140通常包括若干材料层:第一层由钢-金属片制成或由铜金属制成;第二滑动层为合适的材料,比如氟化合成材料,其可能加载有铜金属颗粒。将这些层切割并拱起或卷起,以获得所需的直径。
主体110在主体的柱形侧表面上进一步包括至少一个对中元件130,该对中元件抵接以保持滚子120在活塞1中居中,也就是说,以防止滚子120通过沿滚动轴线R-R'平移而轴向地从凹口112中脱出。对中元件130位于上部部分110a中,在托架状凹口112的相对于滑动轴线C-C'直径地相对的两个位置上,以防止滚子沿轴线R-R'平移。
以非常优选的方式,活塞包括两个面对的对中元件130。
为了限制与滚子120的摩擦,对中元件130有利地具有用于仅与滚子120的轴向端部的每个表面S120的一部分接触的形状。该形状是凸状的,也就是说,所有的平坦的端部截面Se具有严格小于平坦的滚动截面Sr的面积。
优选地,接触表面的面积小于滚子120的端部的表面S120的面积的50%。该部分位于滚动轴线R-R'上以限制摩擦阻力矩。
点状支撑意指对中元件130的内表面和形成圆盘的表面S120之间的支撑,该支撑的表面小于表面S120的20%。优选地,由该支撑形成的圆具有小于表面S120的10%的面积,并且优选地小于5%。
线性支撑意指对中元件的内表面S130与形成矩形的表面S120之间的支撑,该支撑的面积小于表面S120的30%。
换句话说,点接触不包括滚子120的轴向端部的***边缘。如上所述,优选地,接触表面(其为端部截面Se)是圆盘(出于对称的原因),其面积小于滚动截面Sr的50%,优选地为20%,优选地为10%,优选地为5%。当这个区域足够小(半径几乎为零的圆盘)时,我们可以讨论“点接触”。
实际上,随着距中心的距离增加,滚子的切向速度增大。发生在距中心最远处的摩擦可能产生更显著的阻力矩。
主体110、上部部分110a、所述至少一个对中元件130由同一个整体部件构成。对中元件130的外表面使接触表面110的柱形形状完整,使得活塞基本上形成了完整的圆柱形,其发生器平行于滑动轴线C-C'。优选地,该组件形成具有圆形截面的圆柱体。
根据单向方法的各种制造方法,特别是烧结、锻造、模制,允许获得这些部件,并且将在后文详述。所有方法共同地具有仅在一个方向上脱模或打击部件的步骤。当滑动轴线C-C'定向在打击方向上时,具有发散的边缘(即角δ小于等于180°)的托架状凹口112允许使用这种方法。这意味着当接近近凹口112的出口端部时,部件的任何截面都包括在前一个中。否则将无法使部件脱模。
这些方法降低了部件的制造成本并简化了再加工操作。
我们将在后文讨论单轴向打击方法,以说明上述方法。
上部部分110a和对中元件130可以沿滑动轴线C-C'在托架112上方延伸,使得腔包括位于柱形孔口的底部处的半柱形部分,其在垂直于滑动轴线C-C'的截面中的形状为矩形。
因为摩擦发生在围绕滚动轴线R-R'处,所以托架的小于180°的开口可以在滚动轴线R-R'处产生约束,该约束可以位于凹口112的边界处。然而,边界处的这种摩擦可能损坏部件,并且产生对于滚子120的支撑问题和材料阻力问题。
为此目的,如图5a至图5d所示,所述至少一个对中元件130在其沿滑动轴线C-C'的延伸部中可以包括耳形突出部132。因此,该突出部132沿着滑动轴线C-C'延伸超过凹口112的端部。
所以,滚动轴线R-R'穿过对中元件130的耳部132。
在以下描述中,与对中元件130的接触可以意指与对中元件130的耳形突出部132的接触。
耳形突出部132可以具有不同的形状。
在垂直于滚动轴线R-R'的截面中,突出部具有三角形(优选为等腰的)形状(图5a)或圆弧形状(图5b)。该形状具有若干目的:第一,确保耳部132不延伸超过滚子132(否则它可能接触凸瓣形凸轮);第二,限制材料的增加(出于重量和节省成本的原因)。
在包括滚动轴线R-R'和滑动轴线C-C'的截面中,耳形突出部还具有:三角形形状(图5c),其具有回转的斜板;或者回转的圆弧的形状(图5d)。
本文中,通过尽可能简化制造方法来限制材料的增加。例如,可以通过转动来形成这种形状。
对于耳形突出部132和后文将呈现的各种变型,应该记得,这些形状必须通过单轴向打击方法与活塞110的主体整体地制成。
现在,将描述对中元件的形状的若干实施例。在图2a和图2b中,未示出对中元件的这些实施例。
第一实施例
在图6a至图6c所示的第一实施例中,对中元件130具有弯曲形状131、133。
更确切地说,是内表面S130具有弯曲形状。
为了允许通过单轴向打击方法生成,弯曲形状的尺寸在垂直于滑动轴线C-C'的任何截面中是相同的,或者至少随着距凹口112的端部的距离的减小而增加。
为了允许限制摩擦,弯曲形状居中在滚动轴线R-R'上。
在图6a所示的第一变型中,弯曲形状131在对中元件130的整个宽度上延伸并且凹入,也就是说,具有弯曲形状的内表面S130定向为朝向凹口112的外部。
可以使用圆弧或类似形状实现该凹面。
因此,弯曲形状131可以是回转的圆柱体的互补部分,使得在任何截面中,尺寸都是相同的。因此,凹口112在其轴向端部处具有一部分回转的圆柱体的形状。
替代地,弯曲形状131可以是双曲面体的一部分,使得在垂直于滑动轴线C-C'的平面中的两个相继截面之间,尺寸变化,当沿凹口的外部的方向行进时,每个截面都包括在前一者中。因此,凹口112在其轴向端部具有抛物面的形状。
在图6b所示的第二变型中,弯曲形状133在对中元件130的整个宽度上延伸并且是凸出的,也就是说,内表面S130具有朝向凹口112突出的弯曲形状。
可以使用圆弧实现该凸面。
因此,弯曲形状133可以是回转的圆柱体的一部分,使得在任何截面中,尺寸都是相同的。因此,凹口112在其轴向端部处具有回转的圆柱体的互补部分的形状。
替代性地,弯曲形状133可以是抛物体的一部分,使得在两个截面之间,尺寸变化。因此,凹口112在其轴向端部处具有双曲面体的形状。
与滚子120的接触发生在凸面的顶点处。
为了清楚起见,规定如果弯曲内表面130是凸出的,那么托架状凹口112具有凸出的形状,反之亦然。
在图6c所示的第三变型中,弯曲形状139仅在对中元件130的宽度的一部分上延伸并且凸出,也就是说,对中元件130的具有弯曲形状139的内表面S130通过在其中突出而朝向凹口112定向。在该变型中,弯曲形状的宽度小于对中元件130的宽度的50%,优选地小于对中元件130的宽度的75%。因此,弯曲形状形成了突出部,滚子120在滚动轴线R-R'处擦靠该突出部。
该第三变型可以进一步变型与第一或第二变型结合。
与滚子120的接触发生在凸面的顶点处。
在该第一实施例中,衬垫140具有与所使用的弯曲形状互补的特定形状。
实际上,衬垫140的互补形状可以因此抵靠对中元件130的弯曲形状131,这防止其被滚子120驱动而旋转。因此,没有必要像文献EP2015/080375中所述的那样提供特定的突耳。
在本实施例的第二变型的情况下,不与滚子120接触的区域140b为凹口的角部,如图6b所示。更确切地说,如上所述,接触区域140a由托架状凹口112的最大的矩形部表示,所述矩形源自对中元件130的表面S130。因此,区域140b位于对中元件130的长度上,除了凸面的顶点的铅垂部之外。
在该实施例的第三变型的情况下,区域140b也在角部中,并且如上所述,接触区域140a由托架状凹口112的最大矩形部表示,所述矩形源自对中元件130的表面S130。因此,区域140b位于对中元件130的长度上,除了凸面的顶点的铅垂部之外。
在该第一实施例中,滚子120还有利地具有特殊的形状,如图7所示,并且已经在图4a至图4d中示出。
更具体地,为了防止与对中元件130的接触成为线性的,滚子120的端部截面Se的面积小于滚子120的滚动截面Sr。换句话说,端部表面S120具有凸出形状。
为了验证这一点,滚子的轴向端部的表面可以包括回转的截头圆锥部分(图4a、图4b和图7)或回转的圆锥部分(图4c)或者包括球冠部(图4d)或回转的柱形部分(图4e)。回转的截头圆锥部分或圆锥部分可以相对于滚动轴线形成包括在45°和90°之间的角度。
接触表面越少,摩擦越小。然而,因此可能引入其它的约束(滚子的对称性、耐磨性、复杂的制造等)。
最后的滚动截面和第一个端部截面之间的过渡可以是连续的或不连续的(例如,除了具有回转的柱形部分的端部之外,对于该情形,需要具有使得截面Se、Sr的面积变化的不连续性)。
当弯曲形状是凸出的,也就是说,突出在凹口112内部(图6a和图6b)时,应理解的是,没有关于角或曲率半径的特殊条件。特别地,可以使用产生线性接触的标准滚子(纯柱形形状)。优选地,凸出端部表面S120滚子将优选用于产生点接触。
另一方面,当形状是凹入的时,如上述的第一变型(图6a),必须确保端部截面Se具有足够小以便除了在滚动轴线R-R’周围的区域之外不与中心元件130的其它区域接触的面积。因此在该变型中,产生点接触。
例如,在具有呈圆弧的弯曲形状的对中元件130和端部类似于球冠部的滚子112的情况下,该球冠部的曲率半径必须小于对中元件130的弯曲形状的曲率半径。
第二实施例
在图8a、图8b、图8c和图8d示出了第二实施例中,对中元件130包括位于滚动轴线R-R'外部的至少一个缺口槽134。
与文献EP2015/080375中已呈现的槽不同,以这种方式,由于在滚子120的***环上围绕滚动轴线R-R'的接触较少,所以减小了摩擦。
缺口槽134在对中元件130的整个高度上延伸,以容纳设置在衬垫140中的突耳142(图8b)。该突耳142防止衬垫140被滚子120驱动而旋转。槽134不面对滚子的旋转轴线R-R'。
在变型中,对面的对中元件130的槽134位于滚动轴线的另一侧。
在又一变型中,对中元件130包括在滚动轴线R-R'的两侧上的两个缺口槽。
可以设置更多槽134。
多个槽允许改善衬垫140的保持就位。
在又一变型中,对中元件130包括如第一实施例的第三变型中所示的凸出弯曲形状139。在图8c和图8d中,具有弯曲形状139的表面S130位于对中元件130上的两个缺口槽134之间。
在又一变型中,对中元件130包括如第一实施例的第一变型所示的凸出弯曲形状。因此弯曲形状的表面S130位于对中元件130的整个宽度上。
以与针对第一实施例相同的方式,滚子120的端部截面具有小于滚动截面的面积,以减小摩擦。将对已作出的描述作出参考。
为了将衬垫140保持在托架的底部,可以使用压接技术。图8e(不按比例并且仅示出槽中的一个突耳)、图8f和图8g(放大了突耳和上部表面)分别示出了槽134的剖视图、垂直于滚动轴线R-R'的视图以及俯视图。为了便于压接,所述槽在其底部处具有台阶135,该台阶在滑动方向C-C'上具有并行的下部表面135a和上部表面135b,使得槽134的底部不是平的。因此,突耳142定位在下部表面135a上,并且使用合适的打击工具将突耳142与上部表面135b的材料压接(图8h和图8g,舱口压接后)因此,突耳142的厚度必须小于台阶的两个表面135a、135b之间的高度差。
因此,除了为了突耳的定位之外,槽134的宽度要大于突耳142的宽度。
在组装方面,可以铺设衬垫140,接着铺设滚子120,并且通过使工具穿过槽134来执行压接;也可以铺设衬垫140,压接它并铺设滚子120。如果衬垫140以超过180°地围绕滚子120以保持滚子,则滚子120可以因弹性而被用力地***。
替代地,压接通过来自槽的材料的旋压而执行。因此不需要台阶。
图8i、图8j和图8k中示出了用于保持衬垫140的又一变型。在槽134的内部,在对中元件130中实施轴向钻孔137。该钻孔基本上平行于旋转轴线R-R'(图8i中的点划线),并且旨在形成凹陷,突耳142可以被阻塞在该凹陷内。为此,钻孔137在凹口112的底部处。
在该变型中,突耳142具有大于槽134的长度的长度(图8k)。优选地,对每个槽134都执行钻孔137。
对于两个面对的槽134,可以只实施一次钻孔操作。
如图8j所示,在已经执行钻孔之后,衬垫140被***,衬垫的突耳142在槽134中产生弹性变形,使得一旦到达凹口112的底部,突耳142在相应的钻孔137中展开。如果该变形不是弹性的,则突耳142可以通过冲压机***或折叠。
此外,在凹口的底部,沿着平行于滚动轴线R-R'的轴线执行钻孔。在标准滚子的情况下,当钻孔在凸面的顶点上时,该钻孔允许在其中***设置在衬垫上的突耳,并且限制线性接触。
第三实施例
在图9a所示的第三实施例中,对中元件130包括槽136,其优选地以滚动轴线R-R'为中心,并且包括容纳在槽136中的销138(图9b)。替代地,槽136不是居中的。
该销138包括:能够***到槽136中的指部138a;以及沿着滚动轴线R-R'向凹口112的内部突出以便与滚子120接触的摩擦元件138b。
为了限制摩擦,可以调整摩擦元件138b和/或滚子120的几何形状。在端部截面Se的面积小于滚动截面Sr的滚子的情况下,如针对第一实施例所描述的,直销可能是合适的。
否则,销可以在凹口112的内部具有弯曲表面。在这种情况下,具有回转的柱形形状的标准滚子是合适的。
为了利于摩擦,销138并且更确切地说摩擦元件138b可以包括摩擦材料,比如青铜或塑料。该材料可以为固定至销的球体的形式。
摩擦元件138b在凹口112的整个宽度(或基本上整个宽度)上延伸,或者仅延伸在一部分上延伸。仅一部分意指小于凹口112的宽度的50%。
为了改善槽136中的销138的性能,这些可以形成燕尾紧固件,如图9c所示。指部138a具有凸榫的形状,其在槽136中平行于滑动轴线C-C'滑动。
另外,为了沿着滑动轴线C-C'将销138保持在槽134中,可以在***销之后实施压接。为此,指部138的上部表面位于活塞的上部表面在压接位置处的一部分的下方的1mm至3mm处。
活塞不收回的液压机
上文所述的活塞在如简介中所述的液压机M0中找到了应用,并且活塞的滚子与凸瓣形凸轮M1永久性接触,并示出在图10中。换句话说,无论机器是操作、停止、断开接合还是接合,滚子120都接触凸瓣形凸轮。
这些机器包括缸座M3,多个缸M2径向地布置在缸座内,当滚子120在凸瓣形凸轮M1上滚动时,相应的活塞1在缸M2的内部滑动。缸座M3以旋转的方式驱动驱动轴M4。
为了将滚子120保持在凸轮M1上,通常在活塞的下方布置弹簧,弹簧支承在缸座上以及活塞110的下部部分110b上。
如果需要,那么这些机器在驱动轴处是可拆卸的或是可断开接合的。
因此,在该实施例中,用于径向地(也就是说,在滑动方向C-C'上)将滚子保持在托架112内部的衬垫140不是必需的。
活塞收回的液压机
上文所述的活塞还在如简介所述的液压机中找到了应用,并且该液压机的活塞是可收回至其关联的缸中的。因此提供了用于管理该机器的壳体压力的***M5。在没有活塞进给压力并且具有壳体压力的情况下,活塞收回到它们的缸中,从而使液压机脱开联接和停用。类似地,可以设置复位弹簧以使活塞返回到它们的缸的底部。两种方法可以一起使用。
那么滚子120必须保持在托架状凹口112中,使得其不会落入机器中。因此,衬垫140设置在托架状凹口112中,其围绕凹口以超过180°地结束延伸。当滚子120布置在凹口112中时,衬垫围绕滚子以超过180°地结束延伸,使得其被径向地保持。衬垫握持形状140在活塞中通过金属变形来获得。衬垫弹性地进入活塞,或者替代地,在打击出形状118之前就被放置。滚子通过其弹性变形进入衬垫,并且然后被保持。
制造方法
参考文献EP 2015/080375以及涉及烧结、冲压、模锻、注射模制的部分,其特性适用于本发明。
本文呈现的活塞实际上设计成通过这些各种各样的方法来制造。
因此,包括至少两个可相对于彼此平移移动的构件的成形器械被用来向待成形的材料施加单轴向压缩力。
不在材料上施加其它一方向上的力或移动。
组装方法
在制造方法之后,实行衬垫垫衬步骤,也就是说衬垫被布置在托架状凹口中。
为了固定它,本描述中描述了各种可能性,特别是在压接方面。
补充
主体110包括***环形狭槽或槽150,其优选地定位在下部部分110b处(例如图2a和图2b)。槽150适于接收密封件或密封环(未示出并且概况性地表示为“线段”),其旨在可滑动地置于相关联的缸的内表面上,并且因此在安装了活塞1时将缸2隔离为两部分。
活塞1的主体110可以在托架112和上文提及的狭槽150的外部在沿着滑动轴线C-C'的整个长度上具有一致的直径(例如图3a)。它也可以具有可变的直径。因此主体110在下部部分110b处(一般在***槽150下方)的直径可能小于***槽150上方(也就是说,朝向上部部分110a)的直径。以这种方式,主体110的在槽150下方的部分更纤细,其不与缸2接触。
这种变窄的形状可以通过上文提及的方法实现(见上文)。
此外,活塞1的主体110在上部部分110a和下部部分110b中的形状也可以在沿着活塞1的滑动轴线C-C'的轴向端部处变窄,以便优化使用时的压缩应力(图中未示出)。
具有凸台的凹口的实施例
参考图11a和图11b,该实施例呈现出衬垫140与凹口112的形状的顺应。在由凹口112形成的四个角部中,当到达垂直于滑动轴线C-C'的平面时,上部部分110具有至少一个定向为朝向凹口112的内部的凸台118。更具体地,凹口112具有半柱形形状,并且在位于接近一个端部处的一定轴向长度(沿着轴线R-R')上,该半柱形的半径较小,使得凹陷(凸台118)从上部部分110a朝向凹口112的内部延伸。另外,重要的是,凸台118不以凹口112上方的台部的形式伸出,否则这将意味着开口角不总是大于180°。因此,凸台118没有设置在对中元件130上。
该直径的减小仅在凹口112的上部部分中执行,也就是说,在凹口的底部处,半径在凹口112的整个轴向长度上是一致的。
优选地,有四个凸台118,每个凸台定位在四个角部中的一者的附近(图11b)。
补充地,为了放置,衬垫140在每个角部附近在两个相对侧上具有形成凹口的切口144,每个切口允许衬垫140被布置在凸台118处(图11b)。替代地,衬垫的厚度仅在凸台118处较小。
在放置操作之前,衬垫140具有基本上矩形的形状。在两个相对面中的每一者上,制造有两个切口,其在另一个相对面的方向上延伸。出于对称的原因,两个切口144各自制造在距相应的最近边缘相同距离处。
凸台118的深度小于衬垫140的厚度,以便避免任何与滚子120摩擦的风险。
在放置衬垫140之前,就形成了凸台118。优选地,它们衍生自用于获得活塞110的单轴向方法。
活塞1可以包括在凹口112的边缘处预留的材料117。以这种方式,在布置衬垫140时,可以使用冲压机来在每个预留的材料上实施压接,该材料变形以覆盖衬垫140的端部,并将其阻挡在凹口112中(图12b)。该技术对于刚性衬垫140是有利的。它允许获得组装的活塞1,也就是说,包括不能拆解的部段和衬垫的活塞。因此这种活塞准备好用于使用。
衬垫140可以包括至少一个切割角部141,以便留出用于通过压接转移的材料的空间,以阻挡衬垫140,而不用预留延伸出凹口112的材料117。优选地,为了更好的保持衬垫,四个角部都被切割。优选地,用于压接的切割角部141位于活塞的上部表面的在压接位置处的一部分的下方1mm至3mm处。优选地,该切割角部141位于垂直于轴线CC'且基本在轴线RR'处穿过的平面中。
该变型可以应用至本说明书所描述的所有实施例。
特别地,由于这些切割角部141(图12a),可以在通过容易地获得的压接来保持活塞的同时布置具有收敛的边缘的衬垫140,也就是说,衬垫围绕凹口112以超过180°的角δ'结束延伸。替代地或互补地,压接可以在衬垫140的与对中元件130接触的边缘上执行。在这种情况下,出于操作的原因,在衬垫140的非接触区域140b中的压接将是优选的,所述非接触区域大致对应于衬垫的角部。如果所用的单个滚子120是足够凸出的话,可以沿着对中元件130在衬垫的任何位置处实施压接。
在图12a中,出于简化的原因,示出的衬垫140没有必要具有与对中元件130互补的形状(如在先前实施例中所呈现的)。
因此,图12b可以是示出切割角部处的截面图。
贯穿本说明,平坦表面不能被定义为凹入或凸出的。因此,其应该理解为“严格凸出”或“严格凹入”。
Claims (74)
1.一种具有支承滚子(120)的活塞(1),所述活塞适于容纳滚子(120)并且适于沿滑动轴线(C-C')在缸(2)中滑动,所述活塞(1)包括:
○主体(110),其具有引导表面(111),
○上部部分(110a),其具有沿着滚动轴线(R-R')的托架状凹口(112),所述凹口适于容纳所述支承滚子(120),其中,所述托架(112)具有发散的边缘,也就是说,它沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件(130),所述对中元件形成用于所述滚子(120)的轴向抵接座,并且构造成保持所述滚子(120)沿着所述滚动轴线(R-R')轴向地居中在所述托架(112)中,
所述活塞(1)的特征在于,
所述主体(110)、所述至少一个对中元件(130)和所述上部部分(110a)由同一个整体部件构成,并且
所述对中元件(130)具有弯曲形状(131,133,139),用于仅与所述滚子(120)的轴向端部(120a,120b)的表面(S120)的一部分接触,所述部分至少位于所述滚子(120)的滚动轴线(R-R')上,以限制摩擦阻力矩。
2.根据权利要求1所述的活塞(1),其中,在垂直于所述滑动轴线(C-C')的任何截面中,所述对中元件的所述弯曲形状的尺寸是相同的。
3.根据权利要求1或2所述的活塞(1),其中,所述弯曲形状(131)是凹入的,优选地为圆弧。
4.根据权利要求1或2所述的活塞(1),其中,所述弯曲形状(133,139)是凸出的,优选地为圆弧,从而向所述凹口(112)的内部凸出。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的活塞(1),其中,所述弯曲形状(133)在所述对中元件(130)的整个宽度上延伸。
6.根据权利要求1、2和4中的任一项所述的活塞(1),其中,所述弯曲形状向所述凹口(112)的内部突出,并仅在所述对中元件(130)的宽度的一部分上延伸,优选地小于50%,更优选地小于75%。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的活塞,其中,所述至少一个对中元件(130)在其沿着所述滑动轴线(C-C')的延伸部中包括耳形突出部。
8.根据权利要求7所述的活塞,其中,所述突出部在垂直于所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
9.根据权利要求7或8所述的活塞,其中,所述突出部在包括所述滑动轴线(C-C')和所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
10.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的活塞以及衬垫(140)的组件,其中,所述衬垫(140)适于定位在所述凹口(112)的底部处。
11.根据权利要求10所述的组件,其中,所述衬垫(140)包括与所述弯曲形状互补的形状,使得通过所述对中元件(130)的所述弯曲形状阻挡所述衬垫沿着旋转轴线(R-R')旋转。
12.根据权利要求10至11中的任一项所述的组件,其中,所述衬垫具有发散的边缘,也就是说,所述衬垫沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,或者,所述衬垫具有收敛的边缘,也就是说,所述衬垫严格超过180°地结束延伸。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的组件,其中,所述衬垫(140)包括至少一个切割角部(141)。
14.一种包括根据权利要求10至13中的任一项所述的组件以及支承滚子(120)的***,其中,所述衬垫构造成插置在所述凹口(112)的底部与所述滚子(120)之间,以便便于所述滚子(120)在所述凹口(112)中的滚动。
15.根据权利要求14所述的***,其中,在垂直于所述滚动轴线(R-R')的方向上,所述滚子由平坦的滚动截面和所述滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,
所述滚动截面对应于所述滚子的旨在在所述衬垫(140)上滚动的截面,
并且其中,所述端部截面(Se)具有小于所述滚动截面(Sr)的面积。
16.根据权利要求14所述的***,其中,所述滚子在其端部处包括表面(S120),所述表面(S120)包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或回转的柱形部分或球冠部。
17.一种液压机(M0),其包括凸瓣形凸轮(M1)和缸座(M3),所述缸座包括多个径向布置的缸(M2)和多个根据权利要求14至16中的任一项所述的***,每个***容纳在缸(M2)中,所述滚子(120)能够与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
18.根据权利要求17所述的机器,其中,无论所述液压机(M0)的操作模式如何,所述滚子都与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
19.一种用于制造根据权利要求1至9中的任一项所述的活塞的方法,其中,所述活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来生成,而不在所述材料上施加其它的力。
20.根据权利要求19所述的制造方法,其中,所述活塞通过烧结、冲压、模锻、或注射模制来制造。
21.一种用于使用根据权利要求19至20中的任一项所述的制造方法组装根据权利要求10至13中的任一项所述的组件的方法,其包括用衬垫(140)垫衬所述托架的步骤。
22.根据权利要求21所述的组装方法,其中,所述衬垫被压接到所述活塞上。
23.根据权利要求22所述的组装方法,对于根据权利要求4至6所述的活塞,沿着所述对中元件(130)在凸面的顶点之外执行所述压接。
24.根据权利要求22所述的组装方法,对于根据权利要求13所述的组件,在所述衬垫上在所述切割角部处执行所述压接。
25.一种具有支承滚子(120)的活塞(1),所述活塞适于容纳滚子(120)并且适于沿滑动轴线(C-C')在缸(2)中滑动,所述活塞(1)包括:
○主体(110),其具有引导表面(111),
○上部部分(110a),其具有沿滚动轴线(R-R')的托架状凹口(112),所述凹口适于容纳所述支承滚子(120),其中,所述托架(112)具有发散的边缘,也就是说,它沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件(130),所述对中元件形成用于所述滚子(120)的轴向抵接座,并且构造成保持所述滚子(120)沿着所述滚动轴线(R-R’)轴向地居中在所述托架(112)中,
所述活塞(1)的特征在于,
所述主体(110)、所述至少一个对中元件(130)和所述上部部分(110a)由同一个整体部件构成,并且
所述对中元件(130)包括位于所述滚动轴线(R-R')外侧的至少一个缺口槽(134),所述槽在托架状凹口(112)的整个高度上延伸,
使得,所述滚子(120)仅与所述滚子(120)的轴向端部(120a,120b)的表面(S120)的一部分接触,所述部分至少位于所述滚子(120)的所述滚动轴线(R-R')上,以便限制摩擦阻力矩。
26.根据权利要求25所述的活塞(1),其中,所述对中元件(130)包括另外的槽,其位于对面的另一个对中元件(130)上,并且该另一个对中元件包括位于所述滚动轴线(R-R')外部的缺口槽。
27.根据权利要求25或26所述的活塞,其中,每个对中元件(130)包括在所述滚动轴线(R-R')的两侧上的两个缺口槽。
28.根据权利要求25至27中的任一项所述的活塞,其中,所述对中元件(130)具有用于仅与所述滚子(120)的轴向端部(120a,120b)的所述表面(S120)的一部分接触的弯曲形状(S130),所述部分至少位于所述滚子(120)的所述滚动轴线(R-R')上,以便限制所述摩擦阻力矩。
29.根据权利要求27和28所述的活塞,其中,所述弯曲表面(S130)位于两个槽(134)之间。
30.根据权利要求25至29中的任一项所述的活塞,进一步包括至少一个钻孔,其在缺口槽(134)的底部处穿过所述对中元件(130)。
31.根据权利要求25至29中的任一项所述的活塞,其中,所述槽在其底部处包括台阶(135),所述台阶(135)具有并行的下部表面(135a)和上部表面(135b)。
32.根据权利要求25至31中的任一项所述的活塞,其中,所述至少一个对中元件(130)在其沿着所述滑动轴线(C-C')的延伸部中包括耳形突出部。
33.根据权利要求32所述的活塞,其中,所述突出部在垂直于所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
34.根据权利要求32或33所述的活塞,其中,所述突出部在包括所述滑动轴向(C-C')和所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
35.一种包括根据权利要求25至34中的任一项所述的活塞以及衬垫(140)的组件,其中,所述衬垫(140)适于定位在所述凹口(112)的底部处。
36.根据权利要求35所述的组件,其中,所述衬垫(140)包括至少一个将被容纳在相应的缺口槽中的突耳。
37.根据权利要求35所述的组件,其与权利要求6结合,其中,所述衬垫(140)包括构造成将被容纳在所述钻孔中的突耳。
38.根据权利要求35至37中的任一项所述的组件,其中,所述衬垫具有发散的边缘,也就是说,所述衬垫沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,或者,所述衬垫具有收敛的边缘,也就是说,所述衬垫严格超过180°地结束延伸。
39.根据权利要求35至38中的任一项所述的组件,其中,所述衬垫(140)包括至少一个切割角部(141)。
40.一种包括根据权利要求35至39中的任一项所述的组件以及支承滚子(120)的***,所述衬垫构造成插置在所述凹口(112)的底部与所述滚子(120)之间,以便便于所述滚子(120)在所述凹口(112)中的滚动。
41.根据权利要求40所述的***,其中,在垂直于所述滚动轴线(R-R')的方向上,所述滚子由平坦的滚动截面和所述滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,
所述平坦的滚动截面对应于所述滚子的旨在在所述衬垫(140)上滚动的截面。
并且其中,所述端部截面(Se)具有小于所述滚动截面(Sr)的面积。
42.根据权利要求40或41所述的***,其中,所述滚子在其端部处包括表面(S120),所述表面(S120)包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或回转的柱形部分或球冠部。
43.一种液压机(M0),其包括凸瓣形凸轮(M1)和缸座(M3),所述缸座包括多个径向布置的缸(M2)和多个根据权利要求40至42中的任一项所述的***,每个***容纳在缸(M2)中,所述滚子(120)能够与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
44.根据权利要求43所述的机器,其中,无论所述液压机(M0)的操作模式如何,所述滚子都与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
45.一种用于制造根据权利要求25至34中的任一项所述的活塞的方法,其中,所述活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来生成,而不在所述材料上施加其它的力。
46.根据权利要求45所述的制造方法,其中,所述活塞通过烧结、冲压、模锻、或注射模制来制造。
47.根据权利要求45所述的制造方法,用于设计根据权利要求6所述的活塞,包括在槽(137)中轴向钻孔的步骤,其中,钻孔穿过所述对中元件(130)。
48.一种用于使用根据权利要求45至47中的任一项所述的制造方法组装根据权利要求35至39中的任一项所述的组件的方法,其包括用衬垫(140)垫衬所述托架的步骤。
49.根据权利要求48所述的组装方法,其中,所述衬垫压接到所述活塞上。
50.根据权利要求49所述的组装方法,优选地具有根据权利要求31所述的活塞,其中,利用所述凹口的底部处并且在所述槽中的预留材料来执行所述压接,其中,所述预留材料为所述上部表面。
51.根据权利要求49所述的组装方法,对于根据权利要求39所述的组件,其中,在衬垫上在所述切割角部处执行所述压接。
52.一种具有支承滚子(120)的活塞(1),所述活塞适于容纳滚子(120)并且适于沿滑动轴线(C-C')在缸(2)中滑动,所述活塞(1)包括:
○主体(110),其具有引导表面(111),
○上部部分(110a),其具有沿着滚动轴线(R-R')的托架状凹口(112),所述凹口适于容纳所述支承滚子(120),其中,所述托架(112)具有发散的边缘,也就是说,它沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,
○至少一个对中元件(130),所述对中元件形成用于所述滚子(120)的轴向抵接座,并且构造成保持所述滚子(120)沿着所述滚动轴线(R-R')轴向地居中在所述托架(112)中,
所述活塞(1)的特征在于,
所述主体(110)、所述至少一个对中元件(130)和所述上部部分(110a)由同一个整体部件构成,并且
所述对中元件包括槽(136),并且包括容纳在所述槽中的销(138),所述销包括沿着所述滚动轴线(R-R')向所述凹口的内部突出的形状。
53.根据权利要求52所述的活塞,其中,所述销(138)包括指部(138a)和摩擦元件(138b),所述指部(138a)构造成***到所述槽(134)中。
54.根据权利要求52或53所述的活塞,其中,所述摩擦元件(138b)在所述凹口(112)的整个宽度上延伸。
55.根据权利要求52至54所述的活塞,其中,所述摩擦元件(138b)仅在所述凹口(112)的宽度的一部分上延伸,优选地小于所述凹口(112)的所述宽度的50%。
56.根据权利要求53所述的活塞,其中,所述指部构造成***到所述槽(134)中,并且其中,所述销(138a)和所述槽(145)形成燕尾形组件。
57.根据权利要求52至56中的任一项所述的活塞,其中,所述至少一个对中元件(130)在其沿着所述滑动轴线(C-C')的延伸部中包括耳形突出部。
58.根据权利要求57所述的活塞,其中,所述突出部在垂直于所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
59.根据权利要求57或58所述的活塞,其中,所述突出部在包括所述滑动轴向(C-C')和所述滚动轴线(R-R')的截面中具有三角形或圆弧的形状。
60.一种包括根据权利要求52至59中的任一项所述的活塞以及衬垫(140)的组件,所述衬垫(140)适于定位在所述凹口(112)的底部处。
61.根据权利要求60所述的组件,其中,所述衬垫具有发散的边缘,也就是说,所述衬垫沿着所述滚动轴线(R-R')小于180°地结束延伸,或者,所述衬垫具有收敛的边缘,也就是说,所述衬垫严格超过180°地结束延伸。
62.根据权利要求60至61中的任一项所述的组件,其中,所述衬垫(140)包括至少一个切割角部(141)。
63.一种包括根据权利要求60至62中的任一项所述的组件以及支承滚子(120)的***,所述衬垫构造成插置在所述凹口(112)的底部与所述滚子(120)之间,以便便于所述滚子(120)在所述凹口(112)中的滚动。
64.根据权利要求63所述的***,其中,在垂直于所述滚动轴线(R-R')的方向,所述滚子由平坦的滚动截面和所述滚子的轴向端部处的平坦的端部截面限定,
所述平坦的滚动截面对应于所述滚子的旨在在所述衬垫(140)上滚动的截面。
并且其中,所述端部截面(Se)具有小于所述滚动截面(Sr)的面积。
65.根据权利要求63或64所述的***,其中,所述滚子在其端部处包括表面(S120),所述表面(S120)包括回转的圆锥部分或回转的截头圆锥部分或回转的柱形部分或球冠部。
66.一种液压机(M0),其包括凸瓣形凸轮(M1)和缸座(M3),所述缸座包括多个径向布置的缸(M2)和多个根据权利要求63至65中的任一项所述的***,每个***容纳在缸(M2)中,所述滚子(120)能够与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
67.根据权利要求66所述的机器,其中,无论所述液压机(M0)的操作模式如何,所述滚子都与所述凸瓣形凸轮(M1)接触。
68.一种制造方法,所述制造方法用于制造根据权利要求52至59中的任一项所述的活塞,但不包括所述销(138),其中,所述活塞通过在待成形的材料上应用单轴向的压缩力来生成,而不在所述材料上施加其它的力。
69.根据权利要求68所述的制造方法,其中,所述除了所述销(138)之外,所述活塞通过烧结、冲压、模锻、或注射模制来制造。
70.一种使用根据权利要求68或69所述的制造方法组装根据权利要求52至59中的任一项所述的活塞的方法,进一步包括将所述销***到所述槽中的步骤。
71.一种使用权利要求69所述的组装方法组装根据权利要求60至62中的任一项所述的组件的方法,包括用衬垫(140)垫衬所述托架的步骤。
72.根据权利要求71所述的组装方法,其中,所述衬垫压接到所述活塞上。
73.根据权利要求72所述的组装方法,对于根据权利要求4至6所述的活塞,沿着所述对中元件(130)在凸面的顶点之外执行所述压接。
74.根据权利要求72所述的组装方法,对于根据权利要求62所述的组件,在衬垫上在所述切割角部处执行所述压接。
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